将超级块读入 C 结构

Question

我有一个磁盘映像，其中包含使用保险丝的标准映像。Superblock 包含以下内容，我有一个函数 read_superblock(*buf) 返回以下原始数据：

Bytes 0-3: Magic Number (0xC0000112)
      4-7: Block Size (1024)
     8-11: Total file system size (in blocks)
    12-15: FAT length (in blocks)
    16-19: Root Directory (block number)
  20-1023: NOT USED

我对 C 非常陌生，为了让我开始这个项目，我很好奇有什么简单的方法可以将它读入结构或一些变量中，然后使用 printf 将它们打印到屏幕上进行调试。

我最初想做类似以下的事情，认为我可以看到原始数据，但我认为情况并非如此。也没有结构，我试图将它作为一个字符串读入，这似乎也是非常错误的。让我从中抓取数据。有没有办法让我指定结构并定义每个变量中的字节数？

char *buf;
read_superblock(*buf);
printf("%s", buf);

Answer 1

是的，我认为你最好把它读成一个结构。包含有用数据的字段都是 32 位整数，因此您可以定义如下所示的结构（使用标准头文件中定义的类型stdint.h）：

typedef struct SuperBlock_Struct {
  uint32_t magic_number;
  uint32_t block_size;
  uint32_t fs_size;
  uint32_t fat_length;
  uint32_t root_dir;
} SuperBlock_t;

您可以char*在调用时将结构转换为 a read_superblock，如下所示：

SuperBlock_t sb;
read_superblock((char*) &sb);

现在要打印出您的数据，您可以进行如下调用：

printf("%d %d %d %d\n",
  sb.magic_number,
  sb.block_size,
  sb.fs_size,
  sb.fat_length,
  sb.root_dir);

请注意，在使用此类技术时，您需要注意平台的字节序，因为您正在读取整数数据（即，您可能需要在读取数据时交换字节）。您应该能够使用第一个字段中的幻数快速确定。

请注意，通常最好传递这样的结构而不进行转换；这允许您利用编译器的类型检查并消除转换可能隐藏的潜在问题。但是，这需要更改您的实现read_superblock以将数据直接读入结构中。这并不难，可以使用标准的 C 运行时函数来完成fread（假设您的数据在一个文件中，如您的问题所暗示的那样），如下所示：

fread(&sb.magic_number, sizeof(sb.magic_number), 1, fp);
fread(&sb.block_size, sizeof(sb.block_size), 1, fp);
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